2018-10-11
益生菌机制研究再登Nature!
定殖抵抗
Nature:芽孢杆菌益生菌清除致病菌的机制
① 分析泰国农村的200个健康个体,发现肠内存在芽孢杆菌(主要是枯草芽孢杆菌)的人,肠道和鼻腔中没有金黄色葡萄球菌定殖;② 小鼠实验表明,金黄色葡萄球菌需要Agr群体感应系统来实现肠道定殖,芽孢杆菌产生的脂肽芬荠素,与Agr群体感应中的关键因子AIP有相似结构,可干扰Agr信号转导,从而抑制Agr群体感应;③ 给小鼠灌胃枯草芽孢杆菌孢子,可完全消除金黄色葡萄球菌的肠道定殖,而不产生芬荠素的枯草芽孢杆菌无此作用。
定殖抵抗
益生菌
芽孢杆菌
枯草芽孢杆菌
金黄色葡萄球菌
心肌梗死
肠道菌群可影响心肌梗死结局
① 口服抗生素(ABX)减少肠道菌群后,小鼠心肌梗死(MI)死亡率随ABX用量增多而显著上升;② 缺乏肠道菌群,使小鼠短链脂肪酸(SCFA)水平和髓系细胞比例降低,MI后围梗死区CX3CR1+单核细胞浸润减少,致MI后心脏修复受损;③ 粪菌移植、单核细胞移植、补充SCFA,均显著改善ABX小鼠MI后的生理和生存情况;④ MI引起肠道菌群改变,乳杆菌属减少,给ABX小鼠在MI前补充混合乳杆菌,可促进丙酸生成、恢复髓系细胞比例,有心血管保护作用。
心肌梗死
心肌梗死
抗生素
肠道菌群
益生菌
Drosophila
Cell子刊:肠道干细胞通过代谢调控来适应营养条件
① 在果蝇中肠模型中,肠道干细胞(ISC)利用氨基己糖生物合成途径(HBP)来监测并适应营养条件;② HBP调节ISC的丙酮酸代谢,HBP活性的升高促进ISC发生类似瓦氏效应的代谢重编程,使得ISC可根据营养含量调整分裂速率;③ HBP与胰岛素信号通路互作,影响ISC增殖,HBP活性是促进胰岛素信号诱导的ISC增殖的重要因子;④ ISC固有的氨基己糖合成过程可调节代谢通路的活性,并决定了ISC对来自生境的特定生长信号的反应。
Drosophila
Warburg effect
hexosamine biosynthesis
homeostasis
insulin signaling
克罗恩病
琥珀酸受体或是治疗IBD的新靶点
① 琥珀酸聚集在炎症区域,通过琥珀酸受体SUCNR1调节免疫;② 克罗恩病(CD)患者的血清和肠道琥珀酸水平上升,肠组织和成纤维细胞中琥珀酸受体SUCNR1表达增加,SUCNR1与肠纤维化标志物α-SMA的表达正相关、与CD86、CD206和α-SMA+细胞共存;③ SUCNR1介导巨噬中促炎因子的表达、巨噬细胞极化和成纤维细胞活化,敲除SUNCR1可使小鼠抵抗实验诱导的抗结肠炎和肠纤维化;④ CD患者肠道中,SUCNR1信号可加剧炎症和纤维化,有望成为新的CD药物靶点。
克罗恩病
克罗恩病
琥珀酸受体
SUCNR1
琥珀酸
APP
补充脱落酸或能改善高脂饮食引起的脑内炎症和胰岛素抵抗
① 高脂饮食(HFD)大鼠的大脑海马体中,胰岛素受体底物IRS1增高、IRS2下降,TNFα和淀粉样前体蛋白APP表达增加,神经营养因子BDNF表达降低,神经生成减少;② TNFα与IRS1正相关、与IRS2负相关,APP仅与IRS1正相关;③ 补充脱落酸(ABA)可预防HFD诱导的记忆障碍和神经炎症,恢复海马体中上述因子的表达水平和神经生成;④ 结论:HFD对海马体中IRS1和IRS2的表达调控有不同影响,补充ABA可减少神经炎症和胰岛素抵抗、促进神经生成。
APP
BDNF
hippocampus
insulin resistance
Neurogenesis
Anopheles darlingi
哪些因素影响了蚊子的肠道菌群
① 利用16S rRNA 测序方法,研究年龄、饮食、种类、地理位置等因素对哥伦比亚地区两种主要疟疾病原携带蚊(那尼按蚊和达林按蚊)的肠道菌群组成的影响;② 蚊子的大多数肠道菌群是在幼虫期获得的,蚊子的发育时期对肠道菌群的影响最大, 其次是地理位置,而蚊子的种类和饮食影响力最小;③ 蚊子的肠道菌群可以帮助其抵抗环境细菌的入侵;④ 对蚊子肠道菌群组成的调节因素的深入研究,为病媒生物防除策略提供了参考依据。
Anopheles darlingi
Anopheles nuneztovari
Bacterial communities
Colombia
high-throughput sequencing
根际菌群
Nature子刊:根际菌群变化可使易感番茄品种更抗病
① 两个品种的番茄,一种能够抗青枯雷尔氏菌引起的青枯病,另一种对其敏感;② 两种番茄的根际菌群中,黄杆菌在抗性品种中占优,而芽孢杆菌和β变形菌则在易感品种中占优;③ 将抗性品种移植到易感品种生长过的土壤中,抗性品种也能感病,反之则易感品种能抗病;④ 两个品种的根系分泌物对致病菌的生长都没有抑制作用,因而认为是根际菌群影响了植株抗病性;⑤ 分离到与病原菌有拮抗作用的黄杆菌,将其接种到土壤中可防止易感品种发病。
根际菌群
青枯病
番茄
土壤病害
黄杆菌属
土壤宏基因组
Nature子刊:从土壤中取利福平同源物,杀耐利福平细菌
① 利用简并引物从约1500个土壤样本DNA中扩增利福平生物合成基因簇(BGC),发现大约一半的土壤中含有类利福平的BGC;② 通过黏粒文库筛选最终得到3个利福平类似物,确定其分子结构后命名为康乐霉素(kanglemycin);③ 康乐霉素也能与RNA聚合酶结合,具有与利福平相同的核心作用位点;④ 不过,一些康乐霉素特有的基团还能与RNA聚合酶建立新的联系,产生了新的作用位点;⑤ 新的作用位点通过干扰5'起始底物结合的方式对利福平耐药菌发挥作用。
土壤宏基因组
新药研发
利福平
抗生素耐药菌
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